第二节 元素周期律
学习目标 重点难点
1.结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，建构元素周期律。 2.以第三周期的钠、镁、铝、硅、硫、氯为例，了解同周期元素性质的递变规律。体会元素周期律(表)在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用。 重点 元素周期律的含义和实质；元素性质与原子结构的关系。
难点 元素性质与原子结构的关系。
第1课时 元素性质的周期性变化规律
新知探究(一)——元素的原子半径、化合价的周期性变化规律
1．原子最外层电子排布的变化规律
周期序数 原子序数 电子层数 最外层电子数 结论
一 1～2 1 1→2 同周期由左向右，元素的原子最外层电子数逐渐增加(1→8，第一周期除外)
二 3～10 2 1→8
三 11～18 3 1→8
规律：同周期中，随着原子序数的递增，元素原子的
2．原子半径的变化规律(稀有气体除外)
周期序数 原子序数 原子半径/nm 结论
一 1 0.037 同周期由左向右，元素的 ______________________ (不包括稀有气体)
二 3～9 0.152→0.071
三 11～17 0.186→0.099
规律：同周期中，随着原子序数的递增，元素的
[微点拨]
电子层数多的元素原子半径不一定大，如r(Li)＞r(Cl)。
3．元素化合价的周期性变化
目的 以原子序数为1～18的元素为例，探究元素化合价的变化
图像
结论 随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现____________(第二周期＋1→＋5)，最低负化合价呈现____________的周期性变化(第一周期和稀有气体元素除外)
[微点拨]
①O、F无最高正价，对于氟、氧元素形成的化合物中氟为－1价，氧为正价，如 2。
②最高正价(O、F除外)＝主族序数。
③氢最高正价为＋1价，最低负价为－1价。
[题点多维训练]
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)元素原子的电子层数越多，原子半径一定越大( )
(2)第二周期元素(稀有气体除外)中原子半径最小的原子是氟( )
(3)第二周期元素中C、N、O、F的最高化合价依次升高( )
(4)短周期元素中原子半径最小的是氢( )
(5)含氧化合物中氧的化合价一定为－2价( )
2．写出Si、P、S、Cl最高价氧化物的分子式为________________________，气态氢化物的分子式为_____________________________。
3．试比较下列微粒的半径大小(填“＞”“＜”或“＝”)。
(1)Mg________Ca________K；
(2)P________S________Cl；
(3)Fe3＋________Fe2＋________Fe；
(4)S2－______Cl－______Na＋______Mg2＋。
4．钠钾合金在常温下呈液态，常用作原子反应堆的导热剂，钠钾合金也可以作为许多反应的催化剂。下列有关说法不正确的是( )
A．钠和钾具有相同的最高正化合价
B．原子半径：NaC．离子半径：Na＋>K＋
D.<1
5．(1)下表是部分前18号元素的原子半径及主要化合价：
元素代号 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.111 0.106 0.066
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2
①L元素的名称是________，R元素的名称是______。
②比较下列粒子的半径大小：Q_________T，M3＋__________L2＋。
(2)某种融雪剂主要成分为XY2，X、Y均为周期表中前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1 mol XY2含有54 mol电子。该融雪剂主要成分的化学式为________________________________________________________________________。
6．豆腐是最常见的豆制品，又称水豆腐。豆腐有南北豆腐之分，主要区别在于点豆腐的材料不同。南豆腐用石膏点制，因凝固的豆腐花含水量较高而质地细嫩，水分含量在90%左右；北豆腐多用卤水或酸浆点制，凝固的豆腐花含水量较少，质地较南豆腐老，水分含量在85%左右，但是由于含水量更少，故而豆腐味更浓，质地更韧，也较容易烹饪。豆腐是我国的传统食品，味美而养生。卤水学名为盐卤，是由海水或盐湖水制盐后，残留于盐池内的母液。其中含有钙离子、氯离子、溴离子、镁离子等。
(1)这些原子的半径由小到大的顺序为____________________________________。
(2)这些离子的半径由小到大的顺序为___________________________________。
|思维建模|
[注意] 决定粒子半径的两个方面
①核外电子数越多，电子的排斥力越大，半径越大。
②核电荷数越多，原子核对电子的吸引力越大，半径越小。
新知探究(二)——同周期元素性质的递变规律
导学设计
1．探究同周期元素金属性的递变规律
(1)Na、Mg元素金属性强弱比较
原理 金属与水反应置换出H2的难易程度
操作
现象 镁条表面附着____________ 剧烈反应，溶液变成浅红色
化学反应 —
结论 结合Na与水反应的现象，Na与水反应置换H2比Mg_______，则金属性：_______
(2)Mg、Al元素金属性强弱比较
原理 金属的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
物质 Al(OH)3 Mg(OH)2
操作
现象 A中沉淀 B中沉淀 C中沉淀 D中沉淀
离子方程式 A： B： C： D：
结论 Al(OH)3是 氢氧化物，其碱性弱于Mg(OH)2(中强碱)，更弱于NaOH(强碱)，则金属性：
通过上述实验探究同周期从左到右元素的金属性如何变化？最高价氧化物对应的水化物碱性如何变化？
2．探究同周期元素非金属性的递变规律
Si P S Cl
最高价氧化物对应水化物的酸性 H2SiO3弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4强酸
酸性：
结论 同周期从左到右，元素的非金属性逐渐
(1)最高价氧化物对应水化物的酸性与非金属性有什么关系？
(2)Cl的非金属性比S的强，HClO酸性比H2SO4的强吗？为什么？
(3)综上，归纳同周期元素从左到右性质的递变规律。
[系统融通知能]
1．原子结构与元素性质的周期性变化
项目 同周期(从左至右) 同主族(从上到下)
电子层数 相同 逐渐递增
最外层电子数 逐渐增多 相同
原子半径 逐渐减小(稀有气体元素除外) 逐渐增大
化合价 最高正价 ＋1→＋7(O、F除外) 相同
最低负价 －4→－1 相同
金属单质与水或非氧化性酸置换出H2的难易程度 易→难 难→易
最高价氧化物的 水化物 酸性 逐渐增强 逐渐减弱
碱性 逐渐减弱 逐渐增强
非金属气态氢化物 形成的难易程度 难→易 易→难
稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
气态氢化物或阴离子的还原性 逐渐减弱 逐渐增强
元素金属性 逐渐减弱 逐渐增强
元素非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
2．同周期、同主族元素性质的变化规律
同周期 →→
同主族 →→
3．元素周期律
内容 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。元素的原子半径、化合价、金属性与非金属性都属于元素的性质
实质 元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果
4．铝的三角转化关系
[微点拨] 制取Al(OH)3可以用铝盐与氨水反应，不用铝盐与强碱(NaOH)反应。
[题点多维训练]
题点(一) 元素性质的递变规律
1．下列事实不能用元素周期律知识解释的是( )
A．非金属性：Cl＞S
B．稳定性：HBr＞HI
C．酸性：HClO4＞H2SO3
D．碱性：NaOH＞Mg(OH)2
2．(2024·福州高一期末)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示，若W原子最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法中，正确的是( )
A．X只有一种氧化物
B．气态氢化物的稳定性：Z＞W
C．原子半径由大到小的排列顺序：Z＞Y＞X
D．元素Y的最高正价是＋5
3．(1)相同条件下，将钠、镁、铝各1 mol分别投入足量的同浓度的稀盐酸中，试预测实验结果：______与稀盐酸反应最剧烈；________与稀盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为________________________。
题点(二) 含铝化合物的性质
4．下列物质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质为( )
A．Na2CO3 B．Al(OH)3
C．AlCl3 D．Na[Al(OH)4]
5．向AlCl3溶液中加入氨水生成白色沉淀，反应的离子方程式为_____________________，
加入NaOH溶液，沉淀又溶解，反应的离子方程式为________________________。
第1课时 元素性质的周期性变化规律
新知探究(一)
1．核外电子排布呈现周期性变化 2.原子半径逐渐减小 原子半径呈现周期性变化 3.＋1→＋7 －4→－1
[题点多维训练]
1．(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×
2．SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7 SiH4、PH3、H2S、HCl
3．(1)＜ ＜ (2)＞ ＞ (3)< < (4)＞ ＞ ＞
4．选C Na和K的最外层均有1个电子，因此最高正化合价均为＋1，故A项正确；由于Na的原子核外有3层电子，而K有4个电子层，因此原子半径是K的大于Na的，故B项正确；Na＋和K＋的最外层均有8个电子，而K＋的电子层数多，故离子半径应为Na＋5．解析：(1)根据主要化合价可知，L、Q最外层有2个电子，根据原子半径特点，Q是Be，L是Mg，M是Al；T只有－2价，是O，则R为S。Be、O电子层数相同，核电荷数：BeO。Al3＋、Mg2＋具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，故Al3＋(2)XY2中每1 mol离子含有电子：54 mol×＝18 mol，又结合化学式可判断化合物中X显＋2价，是Ca，Y显－1价，是Cl，则XY2是CaCl2。
答案：(1)①镁 硫 ②> < (2)CaCl2
6．解析：(1)
原子 Ca Br Mg Cl
电子层数 4 4 3 3
核电荷数 20 35 12 17
由此可以判断原子半径大小：r(Cl)(2)
离子 Ca2＋ Br－ Mg2＋ Cl－
电子层数 3 4 2 3
核电荷数 20 35 12 17
由此可以判断离子半径大小：r(Mg2＋)答案：(1)r(Cl)(2)r(Mg2＋)新知探究(二)
[导学设计]
1．(1)少量气泡 Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 容易 Na＞Mg (2)溶解 溶解 溶解 不溶解 Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O 不反应 两性 Mg＞Al
提示：金属性逐渐减弱，碱性逐渐减弱。
2．H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4 增强
(1)提示：最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强。
(2)提示：HClO的酸性比H2SO4的弱，因为HClO不是氯的最高价含氧酸。
(3)提示：金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
[题点多维训练]
1．C
2．选D 由题意知，X为C元素、Y为N元素、W为S元素、Z为P元素；X为C，有CO和CO2两种氧化物，故A错误；非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性P＜S，简单气态氢化物的稳定性：Z＜W，故B错误；同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，故原子半径X＞Y，故C错误；元素Y为N，最高价为＋5价，故D正确。
3．解析：(1)金属活泼性：钠>镁>铝，所以相同条件下与同浓度盐酸反应最剧烈的是钠，反应速率最慢的是铝；1 mol钠与盐酸完全反应生成0.5 mol氢气，1 mol镁与盐酸完全反应生成1 mol氢气，1 mol铝与盐酸完全反应生成1.5 mol氢气，所以生成氢气最多的是金属铝。(2)氯气氧化性强于硫单质，所以氯气能够与硫离子反应生成硫单质，反应的离子方程式为S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－。
答案：(1)钠(或Na) 铝(或Al)
(2)S2－＋Cl2===2Cl－＋S↓
4．B
5．Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－(共86张PPT)
第二节
元素周期律
学习目标 重点难点 1.结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，建构元素周期律。 2.以第三周期的钠、镁、铝、硅、硫、氯为例，了解同周期元素性质的递变规律。体会元素周期律(表)在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用。 重点 元素周期律的含义和实质；元素性质与原子结构的关系。
难点 元素性质与原子结构的关系。
第1课时 元素性质的周期性变化规律
目录
新知探究(一)——元素的原子半径、化合价的周期
性变化规律
新知探究(二)——同周期元素性质的递变规律
课时跟踪检测
元素的原子半径、化合价的周期性变化规律
新知探究(一)
1．原子最外层电子排布的变化规律
周期序数 原子序数 电子层数 最外层电子数 结论
一 1～2 1 1→2 同周期由左向右，元素的原子最外层电子数逐渐增加(1→8，第一周期除外)
二 3～10 2 1→8 三 11～18 3 1→8 规律：同周期中，随着原子序数的递增，元素原子的_________________ ___________ 核外电子排布呈现
周期性变化
2．原子半径的变化规律(稀有气体除外)
周期序数 原子序数 原子半径/nm 结论
一 1 0.037 同周期由左向右，元素的_________________
(不包括稀有气体)
二 3～9 0.152→0.071 三 11～17 0.186→0.099 规律：同周期中，随着原子序数的递增，元素的__________________ _______ 原子半径逐渐减小
原子半径呈现周期
性变化
[微点拨]
电子层数多的元素原子半径不一定大，如r(Li)＞r(Cl)。
3．元素化合价的周期性变化
目的 以原子序数为1～18的元素为例，探究元素化合价的变化
图像
结论 随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现_________
(第二周期＋1→＋5)，最低负化合价呈现 的周期性变化(第一周期和稀有气体元素除外)
＋1→＋7
－4→－1
[题点多维训练]
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)元素原子的电子层数越多，原子半径一定越大( )
(2)第二周期元素(稀有气体除外)中原子半径最小的原子是氟( )
(3)第二周期元素中C、N、O、F的最高化合价依次升高( )
(4)短周期元素中原子半径最小的是氢( )
(5)含氧化合物中氧的化合价一定为－2价( )
×
√
×
√
×
2．写出Si、P、S、Cl最高价氧化物的分子式为
_________________________，气态氢化物的分子式为_____________________。
SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7
SiH4、PH3、H2S、HCl
3．试比较下列微粒的半径大小(填“＞”“＜”或“＝”)。
(1)Mg________Ca________K；
(2)P________S________Cl；
(3)Fe3＋________Fe2＋________Fe；
(4)S2－________Cl－________Na＋________Mg2＋。
＜
＜
＞
＞
＜
＜
＞
＞
＞
4．钠钾合金在常温下呈液态，常用作原子反应堆的导热剂，钠钾合金也可以作为许多反应的催化剂。下列有关说法不正确的是( )
A．钠和钾具有相同的最高正化合价
B．原子半径：NaC．离子半径：Na＋>K＋
√
5．(1)下表是部分前18号元素的原子半径及主要化合价：
①L元素的名称是________，R元素的名称是______。
②比较下列粒子的半径大小：Q__________T，M3＋__________L2＋。
元素代号 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.111 0.106 0.066
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2
镁
硫
>
<
解析：根据主要化合价可知，L、Q最外层有2个电子，根据原子半径特点，Q是Be，L是Mg，M是Al；T只有－2价，是O，则R为S。Be、O电子层数相同，核电荷数：BeO。Al3＋、Mg2＋具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，故Al3＋(2)某种融雪剂主要成分为XY2，X、Y均为周期表中前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1 mol XY2含有54 mol电子。该融雪剂主要成分的化学式为_______。
CaCl2
6．豆腐是最常见的豆制品，又称水豆腐。豆腐有南北豆腐之分，主要区别在于点豆腐的材料不同。南豆腐用石膏点制，因凝固的豆腐花含水量较高而质地细嫩，水分含量在90%左右；北豆腐多用卤水或酸浆点制，凝固的豆腐花含水量较少，质地较南豆腐老，水分含量在85%左右，但是由于含水量更少，故而豆腐味更浓，质地更韧，也较容易烹饪。豆腐是我国的传统食品，味美而养生。卤水学名为盐卤，是由海水或盐湖水制盐后，残留于盐池内的母液。其中含有钙离子、氯离子、溴离子、镁离子等。
(1)这些原子的半径由小到大的顺序为________________________。
解析：
由此可以判断原子半径大小：r(Cl)原子 Ca Br Mg Cl
电子层数 4 4 3 3
核电荷数 20 35 12 17
r(Cl)(2)这些离子的半径由小到大的顺序为______________________________。
解析：
由此可以判断离子半径大小：r(Mg2＋)离子 Ca2＋ Br－ Mg2＋ Cl－
电子层数 3 4 2 3
核电荷数 20 35 12 17
r(Mg2＋)|思维建模|粒子半径大小比较的常用方法
[注意] 决定粒子半径的两个方面
①核外电子数越多，电子的排斥力越大，半径越大。
②核电荷数越多，原子核对电子的吸引力越大，半径越小。
同周期元素性质的递变规律
新知探究(二)
导学设计
1．探究同周期元素金属性的递变规律
(1)Na、Mg元素金属性强弱比较
原理 金属与水反应置换出H2的难易程度 操作
现象 镁条表面附着_________ 剧烈反应，溶液变成浅红色
少量气泡
化学反应 — ________________________________
结论 结合Na与水反应的现象，Na与水反应置换H2比Mg ，则金属性：_________ 容易
Na＞Mg
续表
(2)Mg、Al元素金属性强弱比较
原理 金属的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 物质 Al(OH)3 Mg(OH)2
操作
现象 A中沉淀_____ B中沉淀_____ C中沉淀_____
D中沉淀_______
离子 方程式 A： ____________________________ B： ____________________________ C：
___________________________
D：_______
结论 Al(OH)3是 氢氧化物，其碱性弱于Mg(OH)2(中强碱)，更弱于NaOH(强碱)，则金属性：________ 溶解
溶解
溶解
不溶解
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
不反应
两性
Mg＞Al
续表
通过上述实验探究同周期从左到右元素的金属性如何变化？最高价氧化物对应的水化物碱性如何变化？
提示：金属性逐渐减弱，碱性逐渐减弱。
2．探究同周期元素非金属性的递变规律
Si P S Cl
最高价氧化物对应水化物的酸性 H2SiO3弱酸 H3PO4中 强酸 H2SO4 强酸 HClO4强酸
酸性：________________________________ 结论 同周期从左到右，元素的非金属性逐渐______ H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4
增强
(1)最高价氧化物对应水化物的酸性与非金属性有什么关系？
提示：最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强。
(2)Cl的非金属性比S的强，HClO酸性比H2SO4的强吗？为什么？
提示：HClO的酸性比H2SO4的弱，因为HClO不是氯的最高价含氧酸。
(3)综上，归纳同周期元素从左到右性质的递变规律。
提示：金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
[系统融通知能]
1．原子结构与元素性质的周期性变化
项目 同周期(从左至右) 同主族(从上到下)
电子层数 相同 逐渐递增
最外层电子数 逐渐增多 相同
原子半径 逐渐减小 (稀有气体元素除外) 逐渐增大
化合价 最高正价 ＋1→＋7(O、F除外) 相同
最低负价 －4→－1 相同
金属单质与水或非氧化性酸置换出H2的难易程度 易→难 难→易
最高价氧化物的 水化物 酸性 逐渐增强 逐渐减弱
碱性 逐渐减弱 逐渐增强
续表
非金属气态 氢化物 形成的难易程度 难→易 易→难
稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
气态氢化物或阴离子的还原性 逐渐减弱 逐渐增强
元素金属性 逐渐减弱 逐渐增强
元素非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
续表
2．同周期、同主族元素性质的变化规律
3．元素周期律
内容 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。元素的原子半径、化合价、金属性与非金属性都属于元素的性质
实质 元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果
4．铝的三角转化关系
[微点拨] 制取Al(OH)3可以用铝盐与氨水反应，不用铝盐与强碱(NaOH)反应。
[题点多维训练]
题点(一) 元素性质的递变规律
1．下列事实不能用元素周期律知识解释的是( )
A．非金属性：Cl＞S
B．稳定性：HBr＞HI
C．酸性：HClO4＞H2SO3
D．碱性：NaOH＞Mg(OH)2
√
2.(2024·福州高一期末)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示，若W原子最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法中，正确的是( )
A．X只有一种氧化物
B．气态氢化物的稳定性：Z＞W
C．原子半径由大到小的排列顺序：Z＞Y＞X
D．元素Y的最高正价是＋5
√
解析：由题意知，X为C元素、Y为N元素、W为S元素、Z为P元素；X为C，有CO和CO2两种氧化物，故A错误；非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性P＜S，简单气态氢化物的稳定性：Z＜W，故B错误；同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，故原子半径X＞Y，故C错误；元素Y为N，最高价为＋5价，故D正确。
3．(1)相同条件下，将钠、镁、铝各1 mol分别投入足量的同浓度的稀盐酸中，试预测实验结果：__________与稀盐酸反应最剧烈；________与稀盐酸反应产生的气体最多。
解析：金属活泼性：钠>镁>铝，所以相同条件下与同浓度盐酸反应最剧烈的是钠，反应速率最慢的是铝；1 mol钠与盐酸完全反应生成0.5 mol氢气，1 mol镁与盐酸完全反应生成1 mol氢气，1 mol铝与盐酸完全反应生成1.5 mol氢气，所以生成氢气最多的是金属铝。
钠(或Na)
铝(或Al)
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为_____________________。
解析：氯气氧化性强于硫单质，所以氯气能够与硫离子反应生成硫单质，反应的离子方程式为S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－。
S2－＋Cl2===2Cl－＋S↓
题点(二) 含铝化合物的性质
4．下列物质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质为( )
A．Na2CO3 B．Al(OH)3
C．AlCl3 D．Na[Al(OH)4]
√
5．向AlCl3溶液中加入氨水生成白色沉淀，反应的离子方程式为___________________________________，加入NaOH溶液，沉淀又溶解，反应的离子方程式为______________________________。
Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
课时跟踪检测
(选择题第1～9小题，每小题3分，第14～15小题，每小题5分，本检测满分80分)
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
15
√
12
1．下列说法正确的是( )
A．随着元素原子序数的递增，P、S、Cl、Ar的最高正化合价依次升高
B．随着元素原子序数的递增，Na、Mg、Al、Si的最低负化合价依次降低
C．原子序数为15的元素最高化合价为＋3
D．随着原子序数的递增，第三周期主族元素的最高正化合价依次升高
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
15
12
解析：A项，P、S、Cl的最高正化合价依次升高，但是Ar为稀有气体，主要化合价为0，错误；C项，P的最高化合价为＋5，错误；D项，第三周期主族元素从Na到Cl的最高正化合价从＋1到＋7，依次升高，正确。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
2．已知下列原子的半径：
根据以上数据，磷原子的半径可能是( )
A．1.10×10－10m B．0.80×10－10m
C．1.20×10－10m D．0.70×10－10m
原子 N S O Si
半径 r/(×10－10m) 0.75 1.02 0.74 1.17
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析：根据同周期元素原子半径从左到右依次减小知，磷原子半径大于硫的而小于硅原子的半径。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
3．根据元素周期表和元素周期律，下列推断错误的是( )
A．原子半径：Si＜P B．非金属性：P＜N
C．酸性：H2SO4＜HClO4 D．稳定性：H2S＜H2O
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
4．下列各组物质的性质由强到弱的顺序排列正确的是( )
A．酸性：HClO4＞H3PO4＞H2SO4
B．氢化物稳定性：H2S＞HF＞H2O
C．碱性：NaOH＞Al(OH)3＞Mg(OH)2
D．还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF
解析：A项，酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4；B项，氢化物稳定性：HF＞H2O＞H2S；C项，碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
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12
13
14
15
3
5．X、Y、Z均为元素周期表中前三周期元素，Xn＋、Yn－、Z(n＋1)－三种简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是( )
A．原子序数：Z＞X
B．原子半径：Y＞Z
C．气态氢化物的稳定性：H(n＋1)Z＞HnY
D．离子半径：Yn－＞Xn＋
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析：根据Xn＋、Yn－、Z(n＋1)－三种简单离子的电子层结构相同，可知X在Y、Z的下一周期，由所带电荷数目可知Z、Y左右相邻。三种元素在周期表中的大致位置如图。原子序数：Z＜X，A错误；同周期主族元素随原子序数递增原子半径递减，即原子半径：Y＜Z，B错误；非金属性：Z＜Y，则气态氢化物的稳定性：H(n＋1)Z＜HnY，C错误；Yn－与Xn＋的电子层结构相同，其核电荷数越小离子半径越大，即离子半径：Yn－＞Xn＋，D正确。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
6．(2024·嘉兴高一检测)下图是元素周期表的一部分。
下列叙述正确的是( )
A．元素③的简单气态氢化物水溶液呈酸性
B．元素⑥的原子半径在同周期主族元素中最大
C．元素⑦的氧化物是两性氧化物
D．元素⑤的最高价为＋7
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析：由图可知①②③④⑤⑥⑦⑧⑨分别为H、C、N、O、F、Na、Mg、S、Cl。A项，NH3的水溶液呈碱性；C项，MgO为碱性氧化物；D项，氟无正价。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
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15
3
7．如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是( )
A．X元素处于第二周期第ⅥA族
B．原子半径：Z＞Y
C．X、Y、R形成的某种化合物可以用于漂白、消毒
D．Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物能两两相互反应
1
2
4
5
6
7
8
9
10
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13
14
15
3
解析：结合图像中的信息可知X为O元素，Y为Na元素，Z为Al元素，W为S元素，R为Cl元素。X(O)元素核外有2个电子层，且最外层有6个电子，即X元素位于第二周期ⅥA族，A正确；同周期主族元素随核电荷数递增原子半径递减，即原子半径：Y＞Z，B错误；O、Na、Cl元素形成的化合物NaClO可以用于漂白、消毒，C正确；Na、Al、S最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4，Al(OH)3为两性氢氧化物，三种物质能两两相互反应，D正确。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
8．如图表示部分短周期元素的原子半径和最高正价、最低负价随原子序数的变化情况，下列有关说法正确的是( )
A．最高正价的顺序：g>c>b
B．形成的简单离子半径：d>e>b>c
C．d与c形成的化合物中阴、阳离子个数比不一定为1∶2
D．简单气态氢化物的稳定性：g>f>a
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
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13
14
15
3
解析：由原子半径大小可知，a、b、c位于第二周期，d、e、f、g位于第三周期，结合化合价可知，a为C，b为N，c为O，d为Na，e为Al，f为S，g为Cl，以此分析解答。Cl的最高正价为＋7价，N的最高正价为＋5价，O没有最高正价，故A错误；核外电子层数相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：b>c>d>e，故B错误；钠元素与氧元素可以形成氧化钠和过氧化钠，阴、阳离子个数比均为1∶2，故C错误；非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性：Cl>S>C，因此简单气态氢化物的稳定性：g>f>a，故D正确。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
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14
15
3
9．(2024·石家庄高一期末)W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大的主族元素，部分性质如下表，下列说法正确的是( )
W 某种单质被称为地球生物的保护伞
X X、W形成的化合物中阴阳离子个数比为1∶2
Y Y的最外层电子数是X、W的最外层电子数之和
Z X和Z不在同一主族
1
2
4
5
6
7
8
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11
12
13
14
15
3
A．简单离子半径：Z＞Y＞X＞W
B．X的最高价氧化物对应水化物为弱碱
C．W是元素周期表中非金属性最强的元素
D．Z的单质能与水反应生成氢气
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析：由题意知，W为O元素、X为Na元素、Y为Cl元素、Z为Ca元素，一般电子层越多、离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子半径：Y＞Z＞W＞X，故A错误；X的最高价氧化物对应水化物为NaOH，属于强碱，故B错误；元素周期表中非金属性最强的元素是F，故C错误；Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，故D正确。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
10．(12分)(2024·福建九师教学联盟)下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ①
2 ② ③ ④ ⑤
3 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
回答下列问题：
(1)①～⑨九种元素中，化学性质最不活泼的是____(填元素符号)。
解析：根据周期表可知：①～⑨分别为H、C、N、O、Ne、Na、Al、S、Cl。(1)惰性气体的化学性质最不活泼，①～⑨九种元素中，化学性质最不活泼的是Ne。
Ne
10
1
2
4
5
6
7
8
9
11
12
13
14
15
3
(2)元素②的原子结构示意图是____________。
(3)元素②和③中原子半径较大的是________(填元素符号)。
解析：同一周期从左到右原子半径依次减小，元素C和N中原子半径较大的是C。
C
10
1
2
4
5
6
7
8
9
11
12
13
14
15
3
(4)元素③和④中简单气态氢化物稳定性较强的是______(填化学式)。
解析：非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，同一周期从左到右，非金属性逐渐增强，N和O中简单气态氢化物稳定性较强的是H2O。
H2O
10
1
2
4
5
6
7
8
9
11
12
13
14
15
3
(5)元素⑧和⑨的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的是________(填化学式)。
解析：非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，同一周期从左到右，非金属性逐渐增强，元素S和Cl的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的是HClO4。
HClO4
10
1
2
4
5
6
7
8
9
11
12
13
14
15
3
(6)元素⑦的单质与⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为________________________________________。
解析：元素⑦的单质为Al，⑥的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑。
2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
11．(10分)X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10；Y和Ne的核外电子总数
相差1；W的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期主族元素中最强。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
请回答下列问题：
(1)W位于元素周期表中第________周期第______族。画出X的阴离子的结构示意图：________。
解析：X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，则X元素原子的质子数为18－10＝8，故X为O元素；Y和Ne原子的核外电子数相差1，Y为Na或F元素，由题图可知，Y原子半径大于氧原子，故Y为Na元素；
三
ⅣA
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
W的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na元素，故W为Si元素；Z的非金属性在同周期主族元素中最强，故Z为Cl元素。(1)W为Si元素，原子核外电子数为14，有3个电子层，最外层电子数为4，处于周期表中第三周期第ⅣA族。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
(2)Z的氢化物和溴化氢相比，较稳定的是______(写化学式)。
解析：Z为Cl元素，由于元素的非金属性：Cl>Br，故氢化物稳定性：HCl>HBr。
(3)Y的金属性与Mg的金属性相比，________(写化学式)的金属性强，请用实验证明它们金属性的相对强弱：______________________
。
HCl
Na
Na与冷水剧烈反应，
而Mg与冷水反应较慢(其他合理答案也可)
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析：同周期元素随原子序数增大原子半径减小，原子失去电子的能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐减弱，所以金属性：Na>Mg；元素的金属性越强，其单质与水或酸反应置换出氢气就越容易，所以可以通过Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢证明元素的金属性强弱。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
(4)写出Y的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式：_____________________________。
解析：Y的最高价氧化物对应的水化物NaOH是强碱，Z的最高价氧化物对应的水化物HClO4是一元强酸，二者发生酸碱中和反应，生成NaClO4和H2O，发生反应的化学方程式是NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O。
NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
14
15
3
12．(7分)某同学设计如图所示实验证明C、N、Si的非金属性强弱关系：
(1)溶液a、b、c分别为______、_________________、_____________。
硝酸
饱和NaHCO3溶液
Na2SiO3溶液
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
(2)溶液b、c中发生反应的离子方程式为_________________________、___________________________________。(已知H2SiO3是难溶弱酸)
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
13．(14分)A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题：
(1)C在元素周期表中的位置为__________________，G的原子结
构示意图是_________。
第二周期第ⅤA族
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
(2)D与E按原子个数比1∶1形成化合物甲，其化学式为________，向甲中滴加足量水时发生反应的化学方程式是______________________________。
(3)E、F、G形成的简单离子，半径由大到小顺序是________________(用离子符号表示)。
Na2O2
S2－＞Cl－＞Na＋
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
13
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
15
3
(4)B、C、D的简单气态氢化物的还原性强弱顺序为________________(填分子式，下同)，稳定性强弱顺序为_________________。
(5)F、G的最高价氧化物对应水化物的分子式为________________，酸性较强的是________。
H2SO4、HClO4
HClO4
CH4＞NH3＞H2O
H2O＞NH3＞CH4
10
1
2
4
5
6
7
8
9
11
12
13
14
15
3
高阶思维训练(选做题)
14．X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．Q位于第三周期第ⅠA族
B．X、Y、Z三种元素组成的
化合物可能是盐或碱
C．简单离子半径：M－＞R2＋＞Q＋
D．Z与M的氧化物对应的水化物均为强酸
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析：由Y的化合价只有－2价推断Y为氧元素，X的半径比氧原子的半径小且有＋1价，则X为氢元素，M的最高正价为＋7价，最低负价为－1价，则M为氯元素，Z的半径小于Cl，且最低负价为－3价，最高价为＋5价，则Z为氮元素，Q只有＋1价，且Q的半径大于氯原子半径，但小于只有＋2价的R，故Q为钠元素，R为钙元素。Na位于第三周期第ⅠA族，A正确；X、Y、Z三种元素分别代表H、O、N，可以形成硝酸、硝酸铵和一水合氨，故B正确；M－、Q＋、R2＋的半径大小应该为Cl－＞Ca2＋＞Na＋，故C正确；Z、M的氧化物对应的水化物有HNO3、HNO2、HClO、HClO4等，HNO2和HClO为弱酸，D错误。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
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14
15
3
15．几种短周期元素的原子半径及常见化合价见下表：
元素代号 常见化合价 原子半径/nm
A －1 0.071
B －2 0.074
D ＋4、－4 0.077
E －1 0.099
G ＋5、－3 0.110
1
2
4
5
6
7
8
9
10
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13
14
15
3
H ＋3 0.143
I ＋2 0.160
J ＋1 0.186
续表
1
2
4
5
6
7
8
9
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13
14
15
3
判断下列说法正确的是( )
A．D、H、J的氧化物分别为酸性氧化物、两性氧化物、碱性氧化物
B．A、H、J的离子半径由大到小的顺序是A＞J＞H
C．G元素的单质不存在同素异形体
D．I在DB2中燃烧生成两种化合物
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析：根据B元素常见化合价为－2价及其原子半径可确定B为O元素，结合A的原子半径比B小可确定A为F元素，由D的化合价可知其为第ⅣA族元素，原子半径与O元素接近，即D为第二周期的C元素；结合A、E均为－1价，E应为Cl元素；根据G元素的化合价可知其位于第ⅤA族，其半径比C元素大，即G为第三周期P元素，再结合H、I、J的化合价可确定分别为Al、Mg、Na元素。CO不是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物，A错误；
1
2
4
5
6
7
8
9
10
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14
15
3
根据电子层结构相同的离子，核电荷数越多离子半径越小，可判断离子半径：F－＞Na＋＞Al3＋，B正确；磷元素的单质有红磷和白磷，二者互为同素异形体，C错误；Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，D错误。课时跟踪检测(二十九) 元素性质的周期性变化规律
(选择题第1～9小题，每小题3分，第14～15小题，每小题5分，本检测满分80分)
1．下列说法正确的是( )
A．随着元素原子序数的递增，P、S、Cl、Ar的最高正化合价依次升高
B．随着元素原子序数的递增，Na、Mg、Al、Si的最低负化合价依次降低
C．原子序数为15的元素最高化合价为＋3
D．随着原子序数的递增，第三周期主族元素的最高正化合价依次升高
2．已知下列原子的半径：
原子 N S O Si
半径 r/(×10－10m) 0.75 1.02 0.74 1.17
根据以上数据，磷原子的半径可能是( )
A．1.10×10－10m B．0.80×10－10m
C．1.20×10－10m D．0.70×10－10m
3．根据元素周期表和元素周期律，下列推断错误的是( )
A．原子半径：Si＜P B．非金属性：P＜N
C．酸性：H2SO4＜HClO4 D．稳定性：H2S＜H2O
4．下列各组物质的性质由强到弱的顺序排列正确的是( )
A．酸性：HClO4＞H3PO4＞H2SO4
B．氢化物稳定性：H2S＞HF＞H2O
C．碱性：NaOH＞Al(OH)3＞Mg(OH)2
D．还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF
5．X、Y、Z均为元素周期表中前三周期元素，Xn＋、Yn－、Z(n＋1)－三种简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是( )
A．原子序数：Z＞X
B．原子半径：Y＞Z
C．气态氢化物的稳定性：H(n＋1)Z＞HnY
D．离子半径：Yn－＞Xn＋
6．(2024·嘉兴高一检测)下图是元素周期表的一部分。
下列叙述正确的是( )
A．元素③的简单气态氢化物水溶液呈酸性
B．元素⑥的原子半径在同周期主族元素中最大
C．元素⑦的氧化物是两性氧化物
D．元素⑤的最高价为＋7
7．如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是( )
A．X元素处于第二周期第ⅥA族
B．原子半径：Z＞Y
C．X、Y、R形成的某种化合物可以用于漂白、消毒
D．Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物能两两相互反应
8．如图表示部分短周期元素的原子半径和最高正价、最低负价随原子序数的变化情况，下列有关说法正确的是( )
A．最高正价的顺序：g>c>b
B．形成的简单离子半径：d>e>b>c
C．d与c形成的化合物中阴、阳离子个数比不一定为1∶2
D．简单气态氢化物的稳定性：g>f>a
9．(2024·石家庄高一期末)W、X、Y、Z是周期表中前20号原子序数依次增大的主族元素，部分性质如下表，下列说法正确的是( )
W 某种单质被称为地球生物的保护伞
X X、W形成的化合物中阴阳离子个数比为1∶2
Y Y的最外层电子数是X、W的最外层电子数之和
Z X和Z不在同一主族
A．简单离子半径：Z＞Y＞X＞W
B．X的最高价氧化物对应水化物为弱碱
C．W是元素周期表中非金属性最强的元素
D．Z的单质能与水反应生成氢气
10.(12分)(2024·福建九师教学联盟)下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ①
2 ② ③ ④ ⑤
3 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
回答下列问题：
(1)①～⑨九种元素中，化学性质最不活泼的是____(填元素符号)。
(2)元素②的原子结构示意图是________________。
(3)元素②和③中原子半径较大的是____________(填元素符号)。
(4)元素③和④中简单气态氢化物稳定性较强的是________(填化学式)。
(5)元素⑧和⑨的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的是____________(填化学式)。
(6)元素⑦的单质与⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为____________________________________________________________________________。
11.(10分)X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10；Y和Ne的核外电子总数
相差1；W的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期主族元素中最强。
请回答下列问题：
(1)W位于元素周期表中第________周期第______族。画出X的阴离子的结构示意图：________。
(2)Z的氢化物和溴化氢相比，较稳定的是______(写化学式)。
(3)Y的金属性与Mg的金属性相比，__________(写化学式)的金属性强，请用实验证明它们金属性的相对强弱：______________________________________________________。
(4)写出Y的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式：_____________________________________________________。
12.(7分)某同学设计如图所示实验证明C、N、Si的非金属性强弱关系：
(1)溶液a、b、c分别为______、______、________。
(2)溶液b、c中发生反应的离子方程式为______________________、________________________。(已知H2SiO3是难溶弱酸)
13.(14分)A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题：
(1)C在元素周期表中的位置为________________，G的原子结构示意图是____________。
(2)D与E按原子个数比1∶1形成化合物甲，其化学式为____________，向甲中滴加足量水时发生反应的化学方程式是_____________________________________________。
(3)E、F、G形成的简单离子，半径由大到小顺序是______________________(用离子符号表示)。
(4)B、C、D的简单气态氢化物的还原性强弱顺序为______________________(填分子式，下同)，稳定性强弱顺序为________________________。
(5)F、G的最高价氧化物对应水化物的分子式为______________________，酸性较强的是________________________________________________________________________。
高阶思维训练(选做题)
14．X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．Q位于第三周期第ⅠA族
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C．简单离子半径：M－＞R2＋＞Q＋
D．Z与M的氧化物对应的水化物均为强酸
15．几种短周期元素的原子半径及常见化合价见下表：
元素代号 常见化合价 原子半径/nm
A －1 0.071
B －2 0.074
D ＋4、－4 0.077
E －1 0.099
G ＋5、－3 0.110
H ＋3 0.143
I ＋2 0.160
J ＋1 0.186
判断下列说法正确的是( )
A．D、H、J的氧化物分别为酸性氧化物、两性氧化物、碱性氧化物
B．A、H、J的离子半径由大到小的顺序是A＞J＞H
C．G元素的单质不存在同素异形体
D．I在DB2中燃烧生成两种化合物
课时跟踪检测(二十九)
1．选D A项，P、S、Cl的最高正化合价依次升高，但是Ar为稀有气体，主要化合价为0，错误；C项，P的最高化合价为＋5，错误；D项，第三周期主族元素从Na到Cl的最高正化合价从＋1到＋7，依次升高，正确。
2．选A 根据同周期元素原子半径从左到右依次减小知，磷原子半径大于硫的而小于硅原子的半径。
3．A
4．选D A项，酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4；B项，氢化物稳定性：HF＞H2O＞H2S；C项，碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3。
5.选D 根据Xn＋、Yn－、Z(n＋1)－三种简单离子的电子层结构相同，可知X在Y、Z的下一周期，由所带电荷数目可知Z、Y左右相邻。三种元素在周期表中的大致位置如图。原子序数：Z＜X，A错误；同周期主族元素随原子序数递增原子半径递减，即原子半径：Y＜Z，B错误；非金属性：Z＜Y，则气态氢化物的稳定性：H(n＋1)Z＜HnY，C错误；Yn－与Xn＋的电子层结构相同，其核电荷数越小离子半径越大，即离子半径：Yn－＞Xn＋，D正确。
6．选B 由图可知①②③④⑤⑥⑦⑧⑨分别为H、C、N、O、F、Na、Mg、S、Cl。A项，NH3的水溶液呈碱性；C项，MgO为碱性氧化物；D项，氟无正价。
7．选B 结合图像中的信息可知X为O元素，Y为Na元素，Z为Al元素，W为S元素，R为Cl元素。X(O)元素核外有2个电子层，且最外层有6个电子，即X元素位于第二周期ⅥA族，A正确；同周期主族元素随核电荷数递增原子半径递减，即原子半径：Y＞Z，B错误；O、Na、Cl元素形成的化合物NaClO可以用于漂白、消毒，C正确；Na、Al、S最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4，Al(OH)3为两性氢氧化物，三种物质能两两相互反应，D正确。
8．选D 由原子半径大小可知，a、b、c位于第二周期，d、e、f、g位于第三周期，结合化合价可知，a为C，b为N，c为O，d为Na，e为Al，f为S，g为Cl，以此分析解答。Cl的最高正价为＋7价，N的最高正价为＋5价，O没有最高正价，故A错误；核外电子层数相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：b>c>d>e，故B错误；钠元素与氧元素可以形成氧化钠和过氧化钠，阴、阳离子个数比均为1∶2，故C错误；非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性：Cl>S>C，因此简单气态氢化物的稳定性：g>f>a，故D正确。
9．选D 由题意知，W为O元素、X为Na元素、Y为Cl元素、Z为Ca元素，一般电子层越多、离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子半径：Y＞Z＞W＞X，故A错误；X的最高价氧化物对应水化物为NaOH，属于强碱，故B错误；元素周期表中非金属性最强的元素是F，故C错误；Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，故D正确。
10．解析：根据周期表可知：①～⑨分别为H、C、N、O、Ne、Na、Al、S、Cl。(1)惰性气体的化学性质最不活泼，①～⑨九种元素中，化学性质最不活泼的是Ne。(2)元素②的原子结构示意图是。(3)同一周期从左到右原子半径依次减小，元素C和N中原子半径较大的是C。(4)非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，同一周期从左到右，非金属性逐渐增强，N和O中简单气态氢化物稳定性较强的是H2O。(5)非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，同一周期从左到右，非金属性逐渐增强，元素S和Cl的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的是HClO4。(6)元素⑦的单质为Al，⑥的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑。
答案：(1)Ne (2) (3)C (4)H2O
(5)HClO4 (6)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑
11．解析：X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，则X元素原子的质子数为18－10＝8，故X为O元素；Y和Ne原子的核外电子数相差1，Y为Na或F元素，由题图可知，Y原子半径大于氧原子，故Y为Na元素；W的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na元素，故W为Si元素；Z的非金属性在同周期主族元素中最强，故Z为Cl元素。(1)W为Si元素，原子核外电子数为14，有3个电子层，最外层电子数为4，处于周期表中第三周期第ⅣA族。(2)Z为Cl元素，由于元素的非金属性：Cl>Br，故氢化物稳定性：HCl>HBr。(3)同周期元素随原子序数增大原子半径减小，原子失去电子的能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐减弱，所以金属性：Na>Mg；元素的金属性越强，其单质与水或酸反应置换出氢气就越容易，所以可以通过Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢证明元素的金属性强弱。(4)Y的最高价氧化物对应的水化物NaOH是强碱，Z的最高价氧化物对应的水化物HClO4是一元强酸，二者发生酸碱中和反应，生成NaClO4和H2O，发生反应的化学方程式是NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O。
答案：(1)三 ⅣA (2)HCl (3)Na Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢(其他合理答案也可)
(4)NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O
12．解析：利用最高价含氧酸的酸性强弱，证明碳、氮、硅的非金属性强弱关系，溶液a为硝酸，固体e为碳酸钙，溶液b为饱和碳酸氢钠溶液，溶液c为硅酸钠溶液，CO2与硅酸钠反应的离子方程式为CO2＋H2O＋SiO===CO＋H2SiO3↓。
答案：(1)硝酸 饱和NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液 (2)HCO＋H＋===CO2↑＋H2O SiO＋H2O＋CO2===CO＋H2SiO3↓
13．(1)第二周期第ⅤA族
(2)Na2O2 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(3)S2－＞Cl－＞Na＋
(4)CH4＞NH3＞H2O H2O＞NH3＞CH4
(5)H2SO4、HClO4 HClO4
14．选D 由Y的化合价只有－2价推断Y为氧元素，X的半径比氧原子的半径小且有＋1价，则X为氢元素，M的最高正价为＋7价，最低负价为－1价，则M为氯元素，Z的半径小于Cl，且最低负价为－3价，最高价为＋5价，则Z为氮元素，Q只有＋1价，且Q的半径大于氯原子半径，但小于只有＋2价的R，故Q为钠元素，R为钙元素。Na位于第三周期第ⅠA族，A正确；X、Y、Z三种元素分别代表H、O、N，可以形成硝酸、硝酸铵和一水合氨，故B正确；M－、Q＋、R2＋的半径大小应该为Cl－＞Ca2＋＞Na＋，故C正确；Z、M的氧化物对应的水化物有HNO3、HNO2、HClO、HClO4等，HNO2和HClO为弱酸，D错误。
15．选B 根据B元素常见化合价为－2价及其原子半径可确定B为O元素，结合A的原子半径比B小可确定A为F元素，由D的化合价可知其为第ⅣA族元素，原子半径与O元素接近，即D为第二周期的C元素；结合A、E均为－1价，E应为Cl元素；根据G元素的化合价可知其位于第ⅤA族，其半径比C元素大，即G为第三周期P元素，再结合H、I、J的化合价可确定分别为Al、Mg、Na元素。CO不是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物，A错误；根据电子层结构相同的离子，核电荷数越多离子半径越小，可判断离子半径：F－＞Na＋＞Al3＋，B正确；磷元素的单质有红磷和白磷，二者互为同素异形体，C错误；Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，D错误。
